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[工程技术] 从自控角度看特斯拉的刹车门

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楼主
 楼主| 发表于 2021-4-24 00:35:32 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2021-4-23 14:50 编辑
3 C% j- @* Q6 Q5 W( q( Z2 k& F6 Z
. h0 D" G$ s: g0 e8 I: s' `  p转瞬之间,特斯拉在中国就从香饽饽变成臭狗屎了,触发事件是刹车门。+ u: ]  V# u$ n9 r4 J1 H
0 R8 c: I- |7 R0 T  C
事件的前因后果就不罗嗦了,车主和特斯拉的公关互动也不去说它,让子弹再飞一会儿。
! _8 U. y1 W8 c0 u8 y, k
& [1 d4 T; D) A3 [1 a* }/ W) f4 }+ e就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
, w0 H" i' f  x  B# }+ a4 c" F& t9 O$ h4 A3 f* f/ `
1、刹车的用力问题
7 p% o, N! |: |( d2 J- g2 G
7 P: E# ^3 \3 e7 ^2 M特斯拉是双重刹车,不是通常汽车的单一刹车。在正常情况下,轻踩刹车启动的是能量回收的“充电刹车”(regenerative braking),到速度降低到一定程度之后,转入常规的液压助力刹车,把车停下来。紧急刹车的时候,直接转入液压助力刹车,就像通常汽车的急刹车一样。  s. i! S5 {4 @- G8 `- R9 X

2 H# N; h: z2 P很多人用刹车前两秒钟减速不足作为特斯拉刹车设计有问题的实锤,这实际上正好说明了车主在前一段是轻踩,以为能有足够减速,实际上减速不足,到后来才使劲踩刹车的。; R/ j7 ]$ S4 Z+ }  ^$ n- q* E
$ t( v4 K! b/ I
这样的“双程刹车”有利于在能量回收和安全之间兼顾,但踩刹车的感觉上很可能非线性,越是老司机越不习惯。前半段注重能量回收,感觉上接近用发动机倒拖的engine brake,后半段才是正常的刹车感觉。问题是,老司机用engine brake的时候,都是自己知道在engine brake,心理上有准备,也知道什么时候换到正常刹车。刹车控制越俎代庖后,这个心理准备就没有了,老是要猜正常刹车什么时候才启动。这是人机设计的问题,不是安全设计的问题。
5 u- |1 g7 @7 u0 ~: Y2 u8 d. D! W  }* }/ E
很多人用刹车主缸压力来说明,车主一开始就使劲踩到底的。: T/ c, P! }: B6 G

4 w% `" {& S6 h9 R9 F
根据数据,在车速116的时候,车主第一次踩刹车,制动主缸压力在4.5-12.3bar。5 i6 m: W' h5 Z8 }
这里解释一下,正常用力踩刹车的力在10-20bar,紧急时40bar,成年男性坐姿用体重撑起来能达到100bar。! m) S# j# D# \3 W* D
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。5 f& |* ?" x( S% k. Y& y( h: i# Y
这不是刹车失灵是什么?/ p+ M+ N- I6 R
第二次踩刹车的力18.3-40.2bar,第一次刹车没反应,司机应该是急了,这次的力大了很多,坐姿腿部力量的极限40bar。; |# j. z& i& [, `7 w
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
" H" W3 r- @$ h# L0 v可以想象司机的绝望。按照这一秒平均时速100km/h来算,车已经开出了30米。加上上一次一秒的刹车也要三十米以上。
# Q0 m! @$ l+ T! X7 ~( p0 g5 e刹车距离超过六十米,两次刹车,车速仅从116降到94km/h。这谁心脏受得了,生死时速啊!
4 E& n6 p2 z2 h. _第三次刹车41.4-92.7bar,司机大爷应该是疯了,站起来踩的,踩到了92.7bar!这力量我们做实验的时候要站起来,屁股离开座位。0 M1 Z* G! [2 i: ]# ]/ b
然而,数据显示从6:14分25秒41开始到26秒37,车速从94降到了74,又是漫长的一秒钟!站起来踩终于降了点。
* ?" H! i. ?% f# Z3 g6 a大爷要始第四次最后发力了,数据显示26秒43到27秒45,大爷踩刹车的力从86.1-130.8。大爷就是大爷,已经玩命了,踩到这可怕的130.8,大爷是魂都吓出来了吧。
7 o" i- e% p8 B* [+ u; L4 ~  R可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!$ J  P- d2 I9 V% Y6 j. [$ V* T
看数据,从22秒36到发生事故的27秒45,大爷四次拼命踩刹车,看来是真的怕死 一家老小都在他的脚上啊。/ \1 v1 y; Z& Y# q8 Z- r) W/ j
这惊魂四秒里车辆行驶了110米左右,116降到48.5,刹车距离110米,特斯拉这刹车距离,不知道各位看官觉得咋样?算不算刹车失灵?7 U" o+ a  \& m; u4 Y, `, L
最后,大爷踩刹车踩到130.8bar这也是人体工程学奇迹,丰田实验室也没踩出来这么高的数据。强度设计都是按照80bar,有的车型超过了刹车会踩掉的,哈哈

5 ]  G# \- C, r' ]! t: g" \* w5 m
这里是把踩刹车的踏板压力与刹车主缸压力搞混了。刹车系统有液压助力的,没有助力还要液压干什么?普通汽车发动机没有点火之前,刹车没有液压助力,这时踩刹车特别重,方向盘也是,但点火后感觉就正常了,轻多了,就是这个道理。7 Z6 r. p/ m7 i
2 x' ^3 X- H8 T  K! _! V8 M
2、最后一秒钟的数据问题8 e3 T! v! y; M) ?
: H5 y0 T9 g4 z6 S# h4 S8 }) j
) E) R" f3 V, s; O) e7 f6 n! m! ]

( p* R1 }% Y3 i( G可以看到,数据是用Excel表格显示的,时间线上也是有“漏洞”的。有人以此为证:特斯拉篡改数据!, }7 W& _' U) z2 Q

& y( e7 [; [! M+ @4 Q0 J6 J这是对数据记录仪(data historian)的误解。/ Q2 z- J9 ~7 Q" F4 `8 k
( P5 X3 G& m" l0 b  h
所有数据(不管是连续数据还是离散事件数据)在进入数据记录仪的时候,都要筛选一遍,才“收藏入库”。现在硬盘、U盘容量越来越大了,但工业级硬盘、U盘有一定的认证标准,容量远远跟不上民用级,另一方面,容量再大,也跟不上要求的数据量的增加。喜欢自己下载影视的人就知道,明明好大一个盘,一会儿空间又没了。, ~9 _1 D; H$ j- V, G9 a5 E
* Q3 {* Q- B+ \
连续数据(速度、主缸压力)等都是经过一定的数据压缩才存盘的,不可能直接存盘。假定每秒采样100次,每次数据进来时,都要与上一次已经记录在盘的数据比较,只有超过一定变化幅度,才予以记录。这个幅度通常足够小,但到底多少是“足够”,这就看设定了。幅度越小,记录越精密,但对盘容量的要求也越高。在数据恢复的时候,两个数据点之间可以内插,看起来完整一点,也可以直接用原始数据显示,这样看起来就有“空隙”了。任何数据记录仪都是这样的,特斯拉也不例外。6 ?9 |3 I3 {* e5 I
5 R, ?) F, y4 Q5 d4 O* t) [
但离散事件数据(开始踩刹车、ABS启动)就不是这样的,而是随到随存。有的时候还是按照固定的采样率轮询,有的时候索性由信号发生端发中断要求,并自带“时间邮戳”(time stamp)。对于特斯拉这样车载系统共用统一时间源的情况,都不用担心各装置的时间不同步,大概率是用中断的。+ a- ?; ]# H* ?/ y

5 `8 b$ v! B* t! M1 ~. F所以把连续和离散数据统统罗列在一起的时候,时间线看起来会不均匀,但这不是篡改数据的罪证。
8 ]- N- `# ~& K8 i
! v5 E6 u! {7 D( ?: ]) p' Y5 o  R至于用Excel,数据记录仪的内部数据是没法直接看的,都是用Excel把数据导入到容易看的格式,这是通用做法。至于特斯拉是否在这个过程中做过手脚,这就信者恒信、不信者恒不信了。除非你有证据,否则至少没法下定论说特斯拉做了手脚。+ F7 h& j' z) o4 |3 ]

* n- c# g  W/ m- [: O9 g3、电控刹车信号处理速度问题
1 T4 p6 l! n$ n6 \* I, F
- d( t0 R+ x, q  B7 D还有一个说法是软件八哥,或者电控处理速度不够,造成信号延误。4 g. K6 E( _: u/ t
/ x7 C( N$ E! E8 S  I- F& J7 M
计算机控制系统本质上是离散的,都有固定的采样速度,也都受到运算速度的限制。但任何实时控制系统都必须保证远远超过香农定理要求的最低速度,必须做到基本能复现模拟信号的采样速率才行。在运算和任务调度方面,也有优先级和时序问题,高优先级的任务更加保证资源,对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着做。这写对搞自控的就是1+1=2一样天经地义。你可以质疑,但要是人家连这点都想不到、做不到,那这饭是白吃了。那他们白吃了吗?这又是一个信者恒信、不信者恒不信的问题了。特斯拉是对各种已知情况测试过的,是过关的。要是你认为还有未知情况没有测试,很好,提出来,到底是哪样的未知情况,然后抓住特斯拉要他们测试,而不能泛泛低“说不定哪有什么情况……”,那说了等于没说。还是那句话:拿证据。谁质疑,谁举证。; |. k: N. A6 i" c: C3 H5 {& o

! D/ W; \7 g5 e9 z7 ?2 S+ s4、控制逻辑八哥问题
, ~8 @+ l( U  U6 _0 H
8 L5 ^# d5 I' x# a; z. O: V# a波音737MAX出事后,人们对自控的信心大减。这可以理解。这又回到信者恒信、不信者恒不信的问题了。特斯拉刹车控制逻辑有什么八哥,是需要举证的。这和上面说到的信号速度是一个道理。
7 n5 Z! n) e& R- W, a9 G! @- H6 J5 |" P8 f5 n' u- G0 U, C
至于为什么自动刹车没有起到作用。自动刹车的设计是有基本设定的。特斯拉的设定我不知道,猜测起来,是以自动跟车的时候为主的。也就是说,前车是有一定速度的,前车减速也需要时间和距离,所以自动刹车启动距离不会太长。也就是说,不会假设前面是一堵墙。一般人也不会高速对着墙开过去。如果是墙的话,需要很远距离就开始全力刹车,这在路上是没法用的。如果是急弯道,前面有墙并不影响有绕过去,但自动刹车远远开到了,以为你要撞上去了,自动刹车了,这还怎么用?当然,前面要是真有一堵墙,这就傻眼了,那么晚才刹车,天王老子也救不了你。! \( }: i7 u8 {: B8 K& J$ b3 m& v
" |1 i. j" k* f8 j/ k  s
特斯拉“有罪”吗?不知道,有可能。但不能有罪推定。你要倒置举证也可以,特斯拉有按照DOT标准的测试数据,中国也承认的,否则是不能上路的。你要说那些数据不可靠,或者有遗漏,那就轮到你举证了。

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本帖被以下淘专辑推荐:

该用户从未签到

沙发
发表于 2021-4-24 01:15:05 | 只看该作者
其实吧,这东西基本就是软件的锅。认识几个搞汽车 Embedded System 的。反复告诫咱千万别买带他们公司写的软件的型号。无他,主要是都是外包给阿三的。阿三的问题倒不是不会写code,而是阿三公司里那帮人以前都是写应用软件的。写着写着就把 Embedded 写成 Desktop了。

点评

给力: 5.0 涨姿势: 5.0
给力: 5 涨姿势: 5
  发表于 2021-4-24 07:43
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该用户从未签到

板凳
发表于 2021-4-24 01:18:58 | 只看该作者
买纯电动车的时机现在并不成熟。除了软件问题,刹车问题,还有个电池自燃的问题呢。另外,电池会老化的。现在的设计大多数是不让自己换电池的。所以一辆汽油车保养得当,开个十年无故障没问题。电动车开十年就是拿性命开玩笑了。
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该用户从未签到

地板
 楼主| 发表于 2021-4-24 01:56:48 | 只看该作者
孟词宗 发表于 2021-4-23 11:152 H- [8 }5 u. @& a5 }( B, i: D
其实吧,这东西基本就是软件的锅。认识几个搞汽车 Embedded System 的。反复告诫咱千万别买带他们公司写的 ...
2 x8 M* G- V  y8 }  F# D) P
我看过他们写的实时系统的代码,很松散,但规整。效率不高,但功能上没有大问题。
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该用户从未签到

5#
 楼主| 发表于 2021-4-24 01:57:32 | 只看该作者
孟词宗 发表于 2021-4-23 11:18: u$ [  m4 U. B3 n# r
买纯电动车的时机现在并不成熟。除了软件问题,刹车问题,还有个电池自燃的问题呢。另外,电池会老化的。现 ...

& g/ u3 [# g) V0 ~+ L7 @7 G. c这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。' ?8 X! l( I) Z6 {, |- M& M5 |
- c/ R. \+ f3 r0 D" i* q9 K
汽油车最开始也是容易着火的。
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该用户从未签到

6#
发表于 2021-4-24 02:35:38 | 只看该作者
我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得来的?不了解tsl的记速原理的话刹车加速度也没法算的。
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  • TA的每日心情
    擦汗
    2025-5-22 23:34
  • 签到天数: 3170 天

    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2021-4-24 03:25:08 | 只看该作者
    俺借用一下你的名头也来蹭特斯拉的热度喽。。。。) F( t# x/ e2 m  e
    ( k, q( ]$ `4 J8 C  @0 K5 \0 Y
    http://www.aswetalk.net/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=152383
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    该用户从未签到

    8#
     楼主| 发表于 2021-4-24 04:29:39 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 12:35# N  P5 b' q1 ?* ]
    我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得 ...

    ; `9 t  ~. R5 D2 k$ B1 f他怎么能开这么快,这个就不知道了,4 f8 A3 n* S0 O, V
    ( m2 D; E1 s+ L9 P. K" l
    瞬时速度是根据数字记录仪上来的吧?现在公布的是最后一秒钟的数据,前面还有30分钟的数据没有公布。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    9#
    发表于 2021-4-24 04:39:56 | 只看该作者
    本帖最后由 雨楼 于 2021-4-23 15:42 编辑
    - x- n# ?: F) t2 f% B2 t4 M. H  @7 R0 f% f; Z
    看一点原文加点回复
    " {* k  O$ V; y" b- B* D* X4 L( q) |2 K" g; o5 ~  L% |' b
    1 .
    到速度降低到一定程度之后,
    这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。1 T% l) a2 {. d7 z' W: i7 n8 b

    4 \7 u3 |/ Q" [0 `  W7 q5 G, B2. 你这个数据全,我当时还没找到带ABS等信息的数据。
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    该用户从未签到

    10#
     楼主| 发表于 2021-4-24 04:42:42 | 只看该作者
    雨楼 发表于 2021-4-23 14:39. h( ^; a3 o$ b0 o+ c$ n' ?& \
    看一点原文加点回复
    8 i! A# u  H' q+ L# b2 V2 |/ d( Y& O' m7 M/ U! \: D, |) S4 J, E6 N
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    4 f- h! M1 j' D& z. h你倒是看完了我写的?
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    11#
    发表于 2021-4-24 04:46:21 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 13:356 T0 x# Y3 |1 H5 \  [% H
    我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得 ...

    8 {; f+ _/ l: @* `$ d) Z4 B我怀疑老头玩速度与激情。tesla0到100km/h不到两秒,更别说从80km/h了。

    点评

    以后不再评价特斯拉0-100公里2秒钟了,而是100公里4秒都停不下来了.  发表于 2021-4-24 07:30
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    12#
    发表于 2021-4-24 04:59:55 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-23 15:42
    ( X5 e) a2 [4 |你倒是看完了我写的?

    5 A- S& ^4 V0 B, k' G7 q; b5 p看完了,还是说法不准确。
    7 R9 @# o( M2 C! L; {0 n上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    2 i" n/ C8 _' N* l) b上了柔柔和和,当然回收能量了。
    3 F: X: K! ?: N# m应该和刹车踏板的行程相关的。
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    该用户从未签到

    13#
    发表于 2021-4-24 05:21:34 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 04:29
    : N9 x+ p" g4 A5 a! b( ]9 Z- g) J9 s他怎么能开这么快,这个就不知道了,4 G0 Z) P( ?1 G7 l
    6 f% J: J9 T. {9 d
    瞬时速度是根据数字记录仪上来的吧?现在公布的是最后一秒钟的数据 ...

    6 e: m( r. G0 c- _: D+ V6 B所以我觉得根据这一秒的瞬时速度算加速度可能是不准的。想了解刹车性能和效果不能这么看。
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  • TA的每日心情
    开心
    14 小时前
  • 签到天数: 3564 天

    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2021-4-24 05:40:11 | 只看该作者
    这条:对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着做。
    . E8 `' e) A; T2 i
      m' }! c* m, E) U 没有足够工程经验的人真就不一定做得到
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    该用户从未签到

    15#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:00:27 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2021-4-23 15:40
    0 C) ]- F. B* N. k& Z! o# J这条:对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着 ...
    1 M7 n$ a$ y8 C+ Q- y  x  T! q
    而且只有实际测试才能确定,光看scheduling还不知道。有的任务以为肯定能完成,结果给你掉链子。
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    该用户从未签到

    16#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:01:06 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 15:21% t7 n" \# E+ W. [; ~
    所以我觉得根据这一秒的瞬时速度算加速度可能是不准的。想了解刹车性能和效果不能这么看。 ...

    ; j& N2 |5 |+ E! x6 d; v这个已经是最好的数据了,再不准也没有办法啦
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    该用户从未签到

    17#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:02:21 | 只看该作者
    雨楼 发表于 2021-4-23 14:59
    5 k# r* w2 N5 B# U8 @看完了,还是说法不准确。
    5 A9 ^: ]. K1 n( Y上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。) V# d* k( |3 u
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
      I; O6 {5 m% V6 h- W+ G+ a/ v. c, @$ p% d
    我没有证据,但感觉他上来并没有一脚直接踩到底,否则也不会有40bar和130bar的差别了。但40bar到底是在regenerative braking阶段还是已经过了,我不能确定。
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  • TA的每日心情
    开心
    2019-2-12 15:13
  • 签到天数: 77 天

    [LV.6]出窍

    18#
    发表于 2021-4-24 08:59:21 | 只看该作者
    本帖最后由 本拉风 于 2021-4-25 10:33 编辑
    0 L3 I# m1 v6 n7 J8 ]2 J: e$ w: a
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-7-9 10:55
  • 签到天数: 604 天

    [LV.9]渡劫

    19#
    发表于 2021-4-24 10:11:18 | 只看该作者
    本拉风 发表于 2021-4-24 08:59
    7 _( S! _! ~% X) l- P大家都忽略了特斯拉这个数据没给单位,如果是以英里为单位的话,除以1.6,就和车主说的时速60-70km差不多 ...

    % B/ _+ c/ t/ a8 n" z6 z% X英里时速转换成公里时速是乘以1.6不是除
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-7-9 10:55
  • 签到天数: 604 天

    [LV.9]渡劫

    20#
    发表于 2021-4-24 10:15:28 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 06:02" y) d, u4 Y3 ]) `
    我没有证据,但感觉他上来并没有一脚直接踩到底,否则也不会有40bar和130bar的差别了。但40bar到底是在re ...
    ! F6 W" S$ X& g9 c9 R0 p
    实际上这车后2秒的刹车速度是没有问题的,和其他车ABS启动后的刹车速度是一个水准。关键就在于他踩刹车之后2.8秒ABS才启动,所以归根到底是缺的是一个踏板力度的数据。这个其实也非常容易测量,我觉得应该实测数据不久就能见到了
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